化学能与电能.ppt

《化学能与电能.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化学能与电能电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。一、化学能与电能的相互转化2001年我国发电总量构成图估计在2050年火电仍局首位火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？化学能热能机械能电能燃烧蒸汽发电机1、火力发电的原理分析。2、火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起3、火力发电的利弊分析。思考1：火力发电有何利与弊？燃料燃烧转化为电能后，社会中应用最广泛、使用最方便。利弊产生二氧化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也

2、会造成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳，会使地球的温室效应恶化。思考2：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a、改进火力发电b、研究新的发电方式方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。4、原电池学生实验2－4现象电极方程式电极铜片锌片电流表有气泡产生锌片不断溶解指针发生偏转Zn－2e－==Zn2+(氧化反应)2H+＋2e－==H2↑(还原反应)☆学与问☆你知道电子是怎样流动的吗？你如何判断电源的正极、负极？实验结果表明，导线中有电流通过。当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时，由于锌比铜活泼

3、，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上逸出。我们知道，电流是从正极流向负极的，与电子的流向是相反的。从实验知道电子从锌片流向铜片，所以电流应该是从铜片流向锌片的，因此可知原电池两极的判断方法：活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。正极负极——将化学能转变为电能的装置。科学探究——构成原电池的条件实验序号①步骤要求在一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题寻

4、找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？3.想什么办法使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？列出你对问题3的想  法学生实验探究实验序号②步骤要求在另一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒，再将一根粗铜丝插入试管，观察一会儿，使铜丝与锌粒接触，观察现象实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？3.H+得到的电子是Cu失去的吗？Cu在这个过程中起什么作用？4.想什么办法让这种电子的转移变成电流？列出你对问题4的想 法

5、实验序号③步骤要求将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象实验现象写化学方程式或解释实验现象思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.电子从Zn到溶液中H+经历了哪些途径？3.导线在这个过程中起什么作用？4.你怎样才能知道导线中有电子流过？怎样才能知道导线中电子流动方向？组内交流列出想法实验序号④步骤要求将锌片和铜片用导线连接，在导线中间接入一个电流计，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。将锌片和铜片用导线反接电流计再做实验，观察现象实验现象解释实验现象思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.电子从Zn到溶

6、液中H+经历了哪些途径？3.电流计在这个过程中起什么作用？4.你认为这个过程中能量的转化关系是怎样的？组内交流列出想法原电池构成部分对比一实验现象解释或写化学方程式稀硫酸Zn石墨稀硫酸Cu石墨电流计原电池构成部分对比二实验现象解释或写化学方程式稀硫酸ZnFe乙醇ZnFe电流计原电池构成部分对比三实验现象解释或写化学方程式稀硫酸ZnZn稀硫酸ZnFe电流表原电池构成部分对比四实验现象解释或写化学方程式插在一个西红柿中ZnCu插在两个西红柿中ZnCu电流计思考与交流通过以上实验和探究，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？化学电池由正极、负极、电解质溶液以及容器组成。总结归纳原电池

7、的构成条件：①有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。②电极材料均插入电解质溶液中。③两极相连形成闭合电路。原电池化学反应本质：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）实践活动自制电池——水果电池。如下图：二、发展中的化学电源社会应用：将原电池转化成技术产品──化学电源。1、干电池：常见的干电池是锌锰电池，也是最早使用的化学电池。A、构造如右图：B、工作原理：C、使